신기한 연구소

안녕하세요. 신기한 연구소입니다.

최근에 프로젝트를 마치고 잠시 휴가를 즐기고 있습니다.

자바스크립트(javascript)를 공부하던 중 갑자기 자바의 인터페이스와 추상클래스가 떠오르더군요.

생각난 김에 정리를 해야겠어서 이렇게 포스팅해봅니다.

다양한 책을 읽어보면 추상클래스와 인터페이스에 대한 설명이 되어 있습니다.

두 개념을 비교하면서 설명을 하고 있는데요.

좀 더 이해하기 쉽게 설명해보겠습니다.

이번 포스팅은 코딩 없이 설명만 하겠습니다.

게임 캐릭터를 만든다고 생각해봅시다.

어떤 종족을 구현한다고 가정해보고 시작해봅니다.

그 종족은 모두 이마에 같은 종족 이니셜이 있다고 설계했습니다.

같은 종족들은 다양한 캐릭터가 있겠지만

공통된 부분은 바로 이마의 이니셜입니다.

종족은 몇 가지의 종류로 구성되며 추후 더 추가될 가능성도 있습니다.

각 캐릭터별 객체를 만들기 위해 클래스를 설계하는데요.

무조건 이마에 같은 이니셜이 있음을 빼먹으면 안 됩니다.

공통이라고 볼 수 있겠네요.

그래서 그 공통된 부분을 추상화해서 추상 클래스의 메서드로 구현해 둡니다.

방금 설명한 대로 추상 클래스는 각 캐릭터의 클래스의 공통된 부분을 추출해서

구현한 클래스이기에 이에 해당하는 객체는 없는 게 맞겠지요?

그래서 추상 클래스는 객체를 만들 수 없다기 보단 만들 필요가 없게 됩니다.

보통 책들을 보면 추상 클래스는 객체를 만들 수 없다,

구현되지 않은 추상 메서드로 인해 객체를 만들 수 없다고 하는데요.

신기한 연구소에서는 객체를 만들 필요가 없는 공통을 정의한 클래스라고 하겠습니다.

그런데 같은 종족을 대표하는 추상 클래스를 구성하고 이 클래스를 상속받아서

각 캐릭터 클래스를 설계할 건데요.

완벽하게 일치하는 기능인 경우는 상속받아서 활용하면 되지만

같은 행위지만 다른 방식이라면 모두 다른 메서드를 구성해야 합니다.

그럼 안 되겠지요?

이런 경우는 같은 행위에 대해 정의만 하고 상속받은 캐릭터 클래스에서

각자의 특성에 맞는 방식을 구현하게 하면 됩니다.

바로 추상 메서드라고 합니다.

추상클래스에서 메서드에 abstract를 붙이고 구현하지 않으면

상속받은 캐릭터별 클래스에서 해당 메서드를 

오버라이드(override)해서 각 캐릭터에 맞게 구현하면 된답니다.

예를 들어 공격, 이동, 방어 등이 있겠네요.

캐릭터별로 공격이라는 행위는 있지만

공격하는 방법(방식)은 다를 수 있기 때문이지요.

추상클래스(abstract class)에 대해 정리해 보겠습니다.

클래스를 설계하는 과정 중에 각 클래스들의 공통부분을 추출해서

상위 클래스로 구성하고 같은 기능, 방식이면 구현해서 사용할 수 있게 하고

같은 행위지만 방법(방식)이 다르면 추상 메서드로 정의만 해서

반드시 빼먹지 말고 구현할 수 있게 만든 클래스라 보면 되겠네요.

그럼 인터페이스는 무엇일까요?

어쨌든 이름도 확연하게 다르네요. ㅎㅎ

추상클래스는 클래스입니다.

그래서 클래스를 설계하는 과정에서 추상화하는 과정에서 생성된다고 보면 되는데...

인터페이스도 abstract라는 키워드를 사용해서 상수 또는 메서드를 정의만 합니다. 

인터페이스는 용어의 의미대로 겉으로 드러낸 기능이라고 보면 되겠네요.

클래스가 설계된 후 정리가 되었다면

게임을 시작하면 캐릭터들이 생성되는데요.

캐릭터 클래스를 가지고 각 캐릭터들을 객체로 인스턴스화 하면 된답니다.

이제 이 인스턴스들을 사용자들이 조작을 해야 합니다.

어떤 기능이 있는지 알아야겠지요?

그래서 클래스로 만들어진 객체(인스턴스)들이 어떤 기능을 활용할 수 있는지

그 부분을 정의한 것이 인터페이스라고 보면 됩니다.

각 캐릭터별로 보면

전진, 후진, 공격, 방어 등 다양한 기능들이 있는데요

이런 기능들을 빠트리지 않고 구현할 수 있도록

캐릭터들의 기능들을 구현하도록 정의한 것이 인터페이스입니다.

무조건 구현을 해야 하기에 설계를 잘해야겠지요?

또한 종족별로 초기 에너지, 공격 지수 등을 할당받아야 할 수 있습니다.

그런 부분 또한 인터페이스에서 abstract 상수로 정의해서 사용하면 

캐릭터를 생성할 때 누락되는 상황이 없겠지요?

모든 종족은 생명유지, 에너지 보충이라는 기능이 있다고 치면

그 부분에 대해 인터페이스를 구성하고

각 종족별 인터페이스와 모든 종족의 인터페이스를

동시에 구현하던지 상속 후 구현하는 방식으로 활용할 수 있겠습니다.

추상 클래스와 인터페이스는 사용법이 전혀 다릅니다.

클래스를 설계하면서 공통부분을 정리하기 위해 추상 클래스를 사용하는 것이며,

설계된 클래스를 이용해서 객체를 생성한 뒤

해당 객체를 사용할 수 있는 기능들을 정리한 것이 인터페이스라고 생각하면 됩니다.

사용자가 사용할 필요 없는 클래스끼리 구성되기 위해 사용하는 메서드가 있다고 칩시다.

객체의 타입과 생성자를 해당 클래스로 지정해서 생성할 경우,

사용자가 굳이 사용할 필요 없는 메서드까지 노출되고

사용자는 혼란스러워 할 수 있는 상황이 발생할 수 있습니다.

이런 경우는 사용자만을 위한 메서드를 정의한 인터페이스를

객체의 타입으로 지정하고 해당 객체의 생성자로 인스턴스화 한다면

사용자는 불필요한 메서드를 볼 수도 없고 혼란에 빠질 일도 없을 겁니다.

이제 인터페이스와 추상 클래스에 대해 어느 정도 정리가 되었을 거라 생각됩니다.

Map<String, Object> hm = new HashMap<String, Object>();

HashMap 클래스로 객체를 생성할 때 Map이라는 인터페이스의 타입으로 생성하고

Map에 정의된 인터페이스의 메서드만 활용한다는 의미입니다.

안녕하세요. 신기한 연구소입니다.

프로그램을 개발하다 보면 변수에 대한 이름을 혼동해서 사용하는 경우가 종종 있습니다.

그래서 깔끔하게 정리해볼까 합니다.

우선 변수가 무엇인지 알아야겠지요?

기존 포스팅에 잘 설명이 되어 있으니 참고하시기 바랍니다.

2021.04.10 - [Software/Python(파이썬)] - [왕초보]파이썬 변수 이해하기 편. ( Python variable)

또는 다음 포스팅도 참고하세요.

2021.05.30 - [Software/데이터베이스(SQL)] - [PLSQL]변수와 상수 친절한 설명으로 이해하기.

자 이제 간단하게 정리해보겠습니다.

변수는 위 내용을 기반으로 이해하면 됩니다.

클래스 변수는 자바의 Class를 구현한 뒤 static을 붙여줍니다.

그러면 클래스가 메모리에 로딩될 때 해당 static 변수는 전역 변수처럼 어디서든 사용할 수 있게 됩니다.

그 말은 프로그램이 실행 중이라면 어디선가 마지막으로 바꾼 값을 가지고 있다는 의미이기도 합니다.

public class sampleClas {

   static String staVal;

}

이렇게 선언한 뒤 sampleClas.staVal (클래스명. 클래수변수명)처럼 사용하면 됩니다.

인스턴스 변수는 객체가 생성될 때 같이 만들어집니다.

객체는 클래스를 기반으로 만들어지며 메모리에 로딩될 때

인스턴스화 돼서 인스턴스가 되는 겁니다.

그래서 인스턴스 객체라고 부른답니다.

객체를 만드는 기반은 클래스.

클래스를 기반으로 객체를 생성하는 과정을 인스턴스화.

그렇게 메모리에 로딩된 객체는 인스턴스.

public class sampleClas {

     String insStr = "";

}

클래스 선언 후 객체로 생성된 후 사용이 가능하며,

각 객체(인스턴스)마다 고유의 변수가 되며 각자의 값을 가지게 됩니다.

객체명(인스턴스명).변수명으로 사용됩니다.

이렇게 두 개의 변수는 클래스 영역에서 선언된답니다.

그다음 클래스 내 메서드를 선언하고

그 안에서 사용하는 변수가 있는데

바로 지역변수라고 합니다. 

public class sampleClas {

     public void testMsd() {

          int localInt = 0;

    }

}

그 메서드 내(지역)에서만 사용 가능하다는 의미입니다.

해당 메서드가 실행되어야 사용이 가능하답니다. 

그리고 메서드를 벗어나면 다시 사라지는 변수입니다. (밖에서 사용 불가)

메서드에서 입력받는 변수는 매개변수 또는 파라미터(parameter)라고 합니다.

public void testMsd(int p1, String p2) {

     System.out.println(p1);

     System.out.println(p2);

}

이 메서드를 사용할 때 매개변수에 실제 값을 넣는데

바로 전달 인자(argument, 아귀먼트)라고 합니다.

sampleClas.testMsd(3, "Hello");

즉, 메서드 만들 때 입력값을 선언하는데 매개변수 또는 파라미터라고 하고

메서드를 실행할 때 실제 넣을 값을 전달 인자 또는 아귀먼트라고 합니다.

이제 정리해보겠습니다.

객체를 만들기 위해 클래스를 추상화하고,

클래스를 기반으로 인스턴스화 하면 인스턴스가 생성됩니다. 

인스턴스는 객체가 메모리에 로딩된 것을 말합니다.

클래스 변수는 클래스 기반으로 static을 붙여 선언합니다.

인스턴스 변수는 인스턴스(객체가 메모리 로딩)될 때 클래스 기반으로 선언된 변수입니다.

지역변수는 메서드, 초기화 블록, 생성자 등에 선언된 변수입니다. 지역 영역을 벗어나면 사용할 수 없습니다.

메서드 선언 시 매개변수 또는 파라미터,

메서드 실행 시 넣는 실제 값은 전달 인자 또는 아귀먼트(Argument)

이제 이름 제대로 알고 사용하면 되겠습니다.

그런데 그냥 클래스 객체를 인스턴스화 (메모리에 올리는, 생성하는) 하면 인스턴스라 하는데

그냥 객체라고 해도 괜찮지 않을까요? ㅎㅎ